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波紋管補償器的失效主要有腐蝕泄漏和失穩兩種形式。通過正確地選擇波紋（wén）管製作材料（liào）和結構、合理設計波形（xíng）參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措（cuò）施，可提高波紋管補償器的安全可靠性。波紋管補償器之所以能夠在許多（duō）行業中得到廣泛（fàn）應用，除具有（yǒu）良好的補償能力之外，高（gāo）可靠性是主要原因。其可靠性是（shì）通過設計、製造、安（ān）裝（zhuāng）、運行管理等多個環節來（lái）保證的，任何一個環節的失控（kòng）都會導致補償器壽命的降（jiàng）低甚至失效。作者經過多年統計發現，造成波紋管補償器（qì）失效的原因（yīn）：設計占10%，製造廠家（jiā）偷工減料占50%，安裝不符合設備說（shuō）明要求（qiú）占20%，其餘由運行管理（lǐ）不當引起。

波（bō）紋管補償器的失效類型及原因分析：

1、失效類型

　　波紋管的（de）失效在管線試壓和運行（háng）期間均有發生。管線試（shì）壓時出（chū）現問題主要有三種類型：由於管係臨時支撐不當，或管係固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由於波紋管（guǎn）設計所考慮的壓力（lì）或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失（shī）穩變（biàn）形失效；補償器製造質量（liàng）問題，製造廠偷（tōu）工（gōng）減料，5層不鏽鋼私自改為3層或（huò）更少。

　　波紋管在運行期間的（de）失效主要表現為腐蝕（shí）泄（xiè）漏和失穩變形兩種形式，其中以腐蝕失效（xiào）居多。從（cóng）腐蝕失效波紋管的解剖分析發現，腐（fǔ）蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕（shí）開裂，其中氯離子應力（lì）腐蝕開裂約（yuē）占整（zhěng）個腐蝕失效（xiào）的95%。波紋管失穩有強度失穩和（hé）結構失穩兩種類型，強度失（shī）穩（wěn）包括（kuò）內外壓波紋管平麵失穩和外壓波紋管周向失穩；結構失穩（wěn）是（shì）內壓波紋管補償器的柱失穩（wěn）。

2、設計疲勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關（guān）係

　　波紋管的（de）設計主要考慮耐壓強度、穩（wěn）定性和疲勞性能等三個方麵的因素。雖然國（guó）家標準和（hé）美國EJMA標準對這幾方麵的計算和評定都有明確的規定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發現，標準中給出的（de）關（guān）於穩定性的計算和評定（dìng）方法不夠全麵，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限範圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出（chū）現一些問題。如內壓軸（zhóu）向型補償器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生平麵失穩，大直徑外壓軸向型補償器（qì）全位（wèi）移工作狀態波紋管易產生周向失穩，小直徑複式（shì）拉杆型（xíng）補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過（guò）大的變形不僅對（duì）其穩定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。

　　波紋（wén）管疲勞壽（shòu）命與（yǔ）其綜合（hé）應力波紋管的補償量取（qǔ）決於其疲（pí）勞壽命（mìng），疲勞壽命越（yuè）高，波紋管單（dān）波補償（cháng）量越小。為了降低成本，提高單波補償量，有（yǒu）些生產廠（chǎng）家將波紋管的許用疲（pí）勞壽命降得很低，這樣會導致由位移引起的波紋管子午向彎曲應力很大，綜合應力很高，大大降低了波紋管的穩定性。降低疲勞壽命可以大幅度地提高波紋管（guǎn）單波位移，但同時波紋（wén）管綜合（hé）應力也有大幅度地提高，這必將對波紋管的強度和穩定性造成較大的影（yǐng）響。

　　波紋管的綜合應力與其耐壓強度由標準（zhǔn）中給出的波紋管（guǎn）平麵穩（wěn）定性和周向穩定（dìng）性（xìng）的計算方法和評定（dìng）標準可以看出，二者反映的均為強度問題。當波紋管設計的許（xǔ）用壽命（mìng）較低時，不僅其子午向綜合應力較高，環向應力也比較高（gāo），使波紋管局（jú）部很快進入塑性變形，導致波紋管（guǎn）失穩。

　　對於內壓波紋管，位移應力在波紋管波峰和波穀處形成塑性鉸，再加上壓力應力，波紋管很快（kuài）產生平麵失穩。這就是（shì）低疲勞壽命波紋管在位移（yí）條件（jiàn）下平麵失穩壓力（lì）遠低於高疲勞壽命的波紋管（guǎn）的根（gēn）本原因。例如在預變位狀態下，即波紋管位移量為許用值的（de）1/2時，一個許用疲（pí）勞壽（shòu）命為200次的波紋（wén）管（guǎn），尚未達到其（qí）允許設（shè）計壓力時，已經產（chǎn）生平麵失穩；許用疲（pí）勞壽命為1000次的波紋管，達到設（shè）計壓（yā）力（lì）時（shí），波紋管處於平麵穩定狀態，達到1.5倍設計壓力時，波（bō）紋管處於臨界失穩狀態；許（xǔ）用疲（pí）勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力1.5倍（bèi）時，波紋管仍處於平麵穩定狀態（tài）。

　　從外壓（yā）波紋管縱向剖麵看，相當於一個受壓力的拱梁，工作（zuò）時波紋管處於拉伸狀態，相（xiàng）當於拱（gǒng）梁降低了拱高，其抗失穩（wěn）的能力自然降（jiàng）低。當波紋管單波位（wèi）移過大時，波紋平直部分傾斜，使（shǐ）得波紋管（guǎn）波峰直徑有縮（suō）小的趨勢，但波峰圓環直徑是確定的（de），為了協調變形，就會產生波峰塌陷，波紋管周向失穩（wěn）。在國內外相應的標準中，關於（yú）位移對（duì）波紋（wén）管外壓周向穩定性的影響均未涉及，有待於深入探討。

　　綜上所述，雖然至今（jīn）為止在熱力管網的應用過程中尚未發現由疲勞而引起的破壞，但波紋管過低的設計疲勞壽（shòu）命，將會導致災（zāi）難性的後果。